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1、1第一章1.1GIS 介绍 没什么考的地理信息系统是以地理空间数据为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、模拟、分析和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。1.2GI 的特点（记忆）多维性；区域性；动态性空间分布性；信息载体多样性；数据量庞大；需要投影到平面上；特殊的分析方法；分析需要数据集成；数据升级耗时且昂贵；地图显示需要快速数据检索；1.3GIS 主要思想、技术来源地理学；制图技术；计算机科学；摄影测量学；遥感技术；数学和统计学1.4世界上第一个GIS 系统是什么： CGIS 2第二
2、章GIS 表达2.1地理学第一定律事物之间普遍存在联系，越是临近的事物关联性越强。2.2地理学的二空间特性不同的地方，地理数据的变化趋势是不一样的。2.3地理属性命名属性；间隔属性；周期属性；比例属性；顺序属性2.4栅格数据和矢量数据的特点和应用（核心）栅格数据：卫星影像；数字高程模型；数字正射影像；二进制扫描文件；数字栅格图形；图形文件；特定GIS 软件的栅格数据。矢量数据：矢量图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 16 页 - - - - - - - -
3、- 3第三章3.1GIS 基本原理位置的唯一性；对现实表达的选择性；可以选择连续场或离散模型；世界是变化的；不同地理尺度上的变化规律是不一样的；临近性是理解空间变化的关键；数据具有不确定性；地理是平滑的，又不规则的。3.2邻接矩阵概念名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 16 页 - - - - - - - - - （表示地物之间相邻关系的矩阵）3.3空间自相关概念描述空间中位置S 处的变量和其临近位置上统一变量的相关性。3.4Moran 统计、含义Moran
4、为正，表明该指标在空间上为正相关；反之为负相关。3.5广义 G 统计量，为什么用它G(d)高，表示高数值的空间聚集，低则表示低数值的空间聚集。原因： Moran 统计不能区分不同类型的空间聚集模式。3.6局部空间自相关指标LISA（说明聚集的对象是相似的还是不相似的）为了说明在局部尺度上空间自相关的水平，需要在任意面积单元上导出空间自相关数值。LISA 的高值表示具有相似变量值的面积单元的空间聚集；LISA 的低值表示不相似面积单元的空间聚集。（空间聚集可以是高或者低）3.7尺度的概念、含义、多尺度表达尺度：尺度是研究某一现象或事件时采用的空间或时间单位。含义：包含在细节中；与范围有关；地图的
5、比例尺多尺度表达：不同尺度下，同一地理实体的不同表达形式尺度变换：信息在不同尺度范围之间的变化称为尺度变换(尺度上推 ;尺度下推）3.8可变区域单元MAUP 、两个相应面积单元对分析结果的影响：尺度效应；划区效应名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 16 页 - - - - - - - - - 3.9生态学谬误概念用整体推断个体，认为个体具有整体的特征、属性3.10如何进行空间采样、设计合适的空间采样方法随机采样：传统统计方法系统采样：形成一个规则的空间格网，周
6、期性混合采样：分层采样，随机周期变化4第 4 章 地理参考4.1地理参照 3、4 张 ppt 特性：唯一性；持久性；对应的空间分辨率依据：名称；位置排序；测量规则4.2地理坐标系统（经纬度系统）纬度：法线与赤道面的夹角经度：子午面与本初子午面的二面角4.3地球的外形近似旋转椭球体扁率 f=(a-b)/a ；地球扁率： 1/300 4.4什么是参考椭球体是指与某一国家或某一地区大地水准面符合较好的地球椭球体4.5我国的参考椭球体WGS84 椭球（国际）；克拉索夫斯基椭球4.6GIS 中最常用的参考大地水准面：静止的平均海水面穿过大陆和岛屿形成一个闭合的曲面名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载
7、 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 16 页 - - - - - - - - - 4.7什么是水准面，根据重力指标测量，实际上是弯曲的面水准面：静止的水面4.8绝对高程概念地面点到大地水准面的高程4.9中国的三种大地坐标系1954 年北京坐标系； 1980 年西安坐标系；新1954 年北京坐标系4.10国际上 WGS84 坐标系（地心坐标系）4.11网络地图上4.12高程系统的两个参照1956 年黄海高程系； 1985 年国家高程基准4.13地图投影概念建立平面上的点与地面上的点的函数关系4.14地
8、图投影的变形，三类长度变形；面积变形；角度变形4.15投影方式 (等角，等积，任意投影+ 应用场景 )各种分类方式- 等角投影：航海、洋流、风向图等积投影：地质、土壤、行政区划任意投影：教学、科研、世界地图4.16解析投影分类伪方位投影；伪圆柱投影；伪圆锥投影；多圆锥投影4.17地图投影的选择 (一般选择等角投影) 4.18我国常用的地图投影（记一下）基本比例尺名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 16 页 - - - - - - - - - 高斯克吕格投影；L
9、ambert 投影； Albers 投影（省区图常用后两个）基本比例尺： 1:500 ；1:1 万；1:2.5 万；1:5 万；1:10 万；1:25 万；1:50 万；1:100 万（Lambert投影，其余为高斯克吕格投影）4.19高斯投影的特点：中央经线上无变形；同一纬线上，离中央经线越远，变形越大；同一经线上，纬度越低，变形越大；等变形线为平行于中央经线的直线。4.20空间数据坐标变换三种几何变换；坐标系变换；投影变换坐标变换：坐标平移；坐标旋转；仿射变换4.21配准5第 5 章 不确定性5.1不确定性概念不确定性可以认为是真值的不能被肯定的程度5.2不确定性与误差的关系不确定性可以理
10、解为广义的误差，包括测量和概念误差，（不）可度量误差误差是测量结果与被测量真值的差5.3GIS 质量的主题（质量组成）属性准确性；位置准确性；逻辑准确性；完整性；连续性5.4不确定性的产生来源（U123 ）地理概念中的不确定性（U1）测量与表达中的不确定性（U2）分析中的验证（ U3）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 16 页 - - - - - - - - - 5.5模糊数学的方法主要是模糊综合评价（重点掌握、实际中运用很多）基本思想：用属于程度代替属于或
11、不属于模糊集合：在不同程度上具有某种特性的所有元素的总和模糊综合评价：1.邀请有关方面的专家组成评价小组2.建立评价指标体系集F（f1,f2,f3, ,fn）,确定每一评价指标的评价尺度集E，E（e1,e2, em） ，3.确定评价指标体系的权重集W，W（ w1,w2, wn）4.建立隶属度矩阵R。 对第i个评价指标fi， 其隶属度向量Ri=(ri1,ri2, rij， rim)，i=1， 2， n 5.计算方案 Ak 各评价指标的得分:Sk=RKET 6.计算方案 Ak 的综合得分:NK=WST ; 判断方案优劣空间数据质量模糊评价：评价内容：影像几何精度;影像质量；整饰质量；元数据质量；数
12、据的完整性；数据的一致性质量评定等级：优、良、中、差综合评价模型： B=A（权重） Q （单位因素评价矩阵）5.6测量学中误差的分类(3 种) 测量误差；系统误差；粗差（错误）5.7U3 误差传播理论（看一看就可以了）6第 6 章 栅格和矢量数据6.1数据的来源CAD 、计算机图形学、图像处理6.2为什么不直接用（CAD 的缺点等）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 16 页 - - - - - - - - - 使用局部绘图坐标而不是真实世界的坐标；单一物体没
13、有同意标识没有存储对象之间的关系6.3栅格和矢量模型栅格模型：使用单元格或像素点来表达现实世界；使用二值表达、浮点数或属性表来记录属性矢量模型：利用数学函数曲线代替有序坐标对表示线性地物6.4栅格和矢量的优缺点栅格：结构简单，易于处理（优）;随着空间分辨率的提高，所需的存储空间迅速递增(缺) 矢量：6.5栅格数据的编码方式游程编码，块码，四叉树编码6.6矢量数据拓扑结构无拓扑结构的矢量数据结构：仅记录空间对象的位置信息和属性信息，不记录其拓扑关系。1.拓扑关系不随地图投影而变化；2.利用拓扑数据结构有利于空间要素的查询3.可以利用拓扑数据作为工具，重建地理实体6.7格网数据 blablabla
14、 网状模型基本特征： 节点数据间没有明确的从属关系,一个结点可以与其他多个结点建立联系6.8地理空间数据库对象数据模型（简单看看）6.9数据存储的优缺点（三维数据体元表示）优点：可以表示任何物体；容易实现物体间的集合运算；容易计算物体的整体性质名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 16 页 - - - - - - - - - 缺点：占用大量的存储空间；无边界信息，不适用于图形显示；对物体进行几何变换困难；是物体的非精确表示6.10八叉树优点：可以表示任何物体；容
15、易实现物体间的集合运算；容易计算物体的整体性质；占用存储空间少缺点：无边界信息，不适于图形显示对物体进行几何变换困难；是物体的非精确表示6.11三维边界表示法通过指定顶点的位置，构成边的顶点以及构成面的边来表示三维物体的方法优点：精确表示地物；表示能力强；几何变换容易；适于显示处理缺点：表示复杂；有效性难以保证；集合运算复杂7第 7 张 数据采集和管理7.1采集方式适应的范围野外测量：精度高、效率低；适用于小范围GIS 数据采集或局部数据更新数字化设备（室内） ：范围大、速度快；大面积GIS 数据采集、资源普查7.2GPS 的组成及各部分作用（了解一下）空间部分；用户部分；地面控制部分7.3G
16、PS 优势（记忆）可用性好；精确度高；使用方便；三维数据；全天候作业7.4激光雷达的优劣受天气及光照影响较小，几乎能全天候工作；快速准确、自动化程度高；穿透性强7.5高分辨率遥感名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 16 页 - - - - - - - - - 高空间分辨率；高时间分辨率；高光谱分辨率；高辐射分辨率优点：地物的几何结构和纹理信息更明显；立体成像能力强，三维信息丰富7.63S 集成概念（ RS，GPS ，GIS）RS 和 GPS 向 GIS 提供或
17、更新区域信息及空间定位GIS 进行空间分析，综合集成RS 和 GPS 提供的信息7.7空间数据的特点（存储上的特征）空间特征：需要建立空间索引非结构化特征：结构化的，每条记录定长，数据项是原子数据，需要嵌套记录空间关系特征：拓扑关系的构建分类编码特征：一种地物类型对应一个属性数据表文件；多种地物类型公用一个属性数据表文件海量数据特征7.8传统的文件存储方式、为什么不能用来存储空间数据程序依赖于数据文件的存储结构，数据文件修改时，应用程序也随之改变以文件形式共享，不能达到数据项、记录的共享7.9对象数据库在标准的关系数据库上增加空间数据管理层解决了空间数据变长的存储问题，效率高8第 8 章8.1
18、CS/BS 所用的范围CS：海量数据查询统计、地图编辑、空间分析、专题制图、数据转换、输出BS：在 Internet 环境下，为各种地理信息应用提供GIS 功能名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 16 页 - - - - - - - - - 8.2云 GIS 的应用模式云 GIS：以云计算理论和技术作为指导，以网络为中心的地理信息系统应用模式：地理信息内容即服务；地理信息软件即服务；地理信息平台即服务；地理信息基础设施即服务8.3GIS 互操作概念不同应用之
19、间能动态地相互调用，并且不同数据集之间有一个稳定的接口软件、数据、语义的互操作8.4移动 GIS 特点移动性；多语义性；多时空性；多尺度；获取数据手段的复杂性8.5移动 GIS 在开发过程中涉及的问题移动定位；移动计算；移动数据库；移动终端应用8.6LBS 的概念（ ppt 较为繁琐、自行总结）位置服务（ LBS ） ：是由移动通信网络和卫星定位系统结合在一起提供的一种增殖服务，通过一组定位技术获得移动终端的位置信息，提供给移动用户本人或他人以及通信系统，实现各种与位置相关的业务LBS 应用： 地理位置签到服务；基于地理位置搜索服务；基于地理位置的游戏基于地理即时信息推送服务8.7主要的定位方
20、式导航定位； 地图匹配； 室内定位； WiFi 定位；位置指纹法； ZigBee 定位；蓝牙； 视频定位；MEMS 传感器； Li-Fi 8.8Webservice 体系结构UDDI ：服务的注册和查找名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 16 页 - - - - - - - - - WSDL ：消息的描述方式SOAP 协议：消息的封装方式XML：消息的表达方式Http 协议：消息的传输方式9第 9 章 (概念较多、填空 ) 9.1纸质地图的优缺点优点：便于携
21、带、安全可靠、便于使用、可以直接打印缺点：比例尺固定、范围固定、只能表达静态世界、平面的9.2地图设计中的7 个控制变量目的、显示、可获取的数据、地图比例尺、用户、使用条件、技术限制、9.3地图的组成要素地图本身、插图、标题、图例、比例尺、方向、地图元数据9.4地图符号的分类点状符号（不依比例） 、线状符号（半依） 、面状符号（依） 、体积符号（相关）9.5地图符号的量表命名量表、顺序量表、间隔量表、比率量表9.6视觉变量的（ 5 个？）形状、尺寸、方向、颜色、网纹9.7地图的注记的分类名称注记、说明注记、数字注记9.8什么是专题图专题图是专题信息可视化的结果，用来反映自然、社会、经济分布特性
22、，它是强调某一特定名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 16 页 - - - - - - - - - 要素或概念的地图。9.9专题图的主要形式质底（独立值）专题图、等级符号专题图、范围值专题图、点密度专题图、分级统计图和图表统计图、等值线专题图9.10制图综合、综合的主要手段（分类和选取）地图概况的四个步骤：分类、简化、夸张、符号化10第 11 章10.1多标准决策10.2确定指标的权重10.3如何通过层次分析法10.4如何给予案例的分析11第 12 11.1
23、主要问题（最大、最小、配送）11.2枚举算法而不用分支定界12第 13 12.1城市的模拟与分析12.2元胞自动机（重点）概念、要素、规则、获取、应用场景（活在）概念：是空间、时间、状态等都离散的，时间上的因果关系和空间上的相互作用都是局部的格网动力学模型要素：元胞、元胞空间、邻域、规则规则（一种转移状态函数） ：元胞分布在规则且离散的空间格网上面元胞的状态是离散且有限的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 16 页 - - - - - - - - - 元胞的
24、时间也具有离散的特性元胞的状态主要根据元胞周围邻居元胞的状态,统一的规则做同步变换邻域：冯诺依曼模型、摩尔模型、扩展的摩尔模型12.3森林火的规则12.4元胞自动机的优缺点优点：模型简单，易于实现；时空动态模型；对数据要求不高；便与集成缺点：模型过于简单；规则获取困难12.5元胞自动机的改进多Agent 模拟（每个 Agent 有自己的爱好和行为，agent 间可以传递信息）如多核心模型富人区，工业区元胞自动机中：考虑领进格子的特点进行扩张（领域规则） 、多 Agent ：考虑到工业区就不会将富人区向哪里扩张。特点：高层交互；Agent 间组织关系丰富建模原理：涌现原理；自组织原理；13第 1
25、4 13.1大数据 4 个 V Velocity 快速的数据流转Volume 海量的数据规模Value 巨大的数据价值Variety 多样的数据模型13.2最流行的大数据平台Hadoop 已发展成为包括文件系统、数据库数据处理等模块在内的完整的生态系统13.3TF-IDF （文本提取特征）是一种常用于信息检索、文本挖掘领域的文本特征，用来评估某一词语对于一个文档的重要名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 16 页 - - - - - - - - - 程度。13
26、.4兴趣点13.5大数据的优势和劣势（了解即可）14地理可视化（ ppt 第 13 章） （其实没什么东西，看一看）14.1城市建模中的方法起到的作用考试后面几章多是应用，概念集中在中间几章。填空、名词解释、问答、解决实际问题（4 成-5 成）解决实际问题：给一个具体的问题、需要用什么方法、简单说一下方法、实现过程、技术细节名词解释：GIS：地理信息系统是以地理空间数据为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、模拟、分析和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。地理表达： 地理表达是对地球表层
27、及近表层的描述。地理学第一定律：事物之间普遍存在联系，越是临近的事物关联性越强。第二空间特性（空间的多样性）：不同的地方，地理数据的变化趋势是不一样的栅格数据： 是按网格单元的行与列排列，具有不同灰度或颜色的阵列数据。矢量数据： 是在直角坐标系中，用X,Y 表示地图图形或地理实体的位置的数据。空间自相关： 描述空间中位置S 处变量与其临近位置上同一变量的相关性。尺度： 尺度是研究某一现象或事件时采用的空间或时间单位。多尺度表达： 不同尺度下，同一地理实体的不同表达形式。尺度变换： 信息在不同尺度范围之间的变化称为尺度变换。生态学谬误： 用整体推断个体，认为个体具有整体的特征、属性。空间异质性：
28、 是指生态学过程和格局在空间分布上的不均匀性及其复杂性。参考椭球体： 参考椭球体是指与某一国家或某一地区大地水准面符合较好的地球椭球体大地水准面： 静止的平均海水面穿过大陆和岛屿形成闭合的曲面。大地球体： 大地水准面所包围的形体。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 16 页 - - - - - - - - - 绝对高程： 地面点到大地水准面的高程。地图投影： 建立平面上的点和地面上的点的函数关系。误差： 误差是测量结果与被测量真值之间的差。随机性： 不能确定
29、事件是否发生，但事件本身的性态和类属是确定的。模糊性： 事件本身的性态和类属不确定。拓扑要素： 使用拓扑规则组织起来的简单要素全球定位系统（ GPS ） ：利用 GPS 定位卫星，在全球范围内进行实时定位、导航的系统云 GIS ：以云计算理论和技术作为指导，以网络为中心的地理信息系统GIS 互操作： 不同应用之间能动态地相互调用，并且不同数据集之间有一个稳定的借口位置服务（ LBS ） （定位服务）：是由移动通信网络和卫星定位系统结合在一起提供的一种增殖业务，通过一组定位技术获得移动终端的位置信息，提供给移动用户本人或他人以及通信系统，实现各种与位置相关的业务。地图符号： 地图符号是地图的语言
30、，是在地图上表达空间对象的图形记号，它通过尺寸、形状和颜色来表达事物空间的位置、形状、质量和数量特征，是表达地理现象与发展的基本手段。注记： 地图上的注记是地图上文字和数字的总称，用来表示事物的名称、质量和数量的特征。专题图： 专题图是专题信息图形化的结果，用来反映自然、社会、经济分布特征，它是强调某一特定要素或概念的地图（是对于地物特征或者地理要素的特定的可视化表现）地图概况（制图综合） ：采取简单扼要的守法，把空间信息中主要的、本质的数据提取后联系在一起，形成新的概念。元胞自动机： 元胞自动机是时间、空间、状态等都离散的，时间上的因果关系和空间上的相互作用都是局部的网格动力学模型。TF-IDF ：是一种常用于信息检索、文本挖掘领域的文本特征，用来评估某一词语对于一个文档的重要程度。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 16 页 - - - - - - - - -